浅谈电力系统自动化发展趋势及新技术研究

杨育

（国电电力邯郸热电厂，河北 邯郸 056004）

1.引言

电力系统的运行状况直接与一个国家的运行状况息息相关，因为电力系统无论是在覆盖深度还是在广度上都是非常大的，它不仅与人民的日常生活有紧密联系还与我国的经济、教育、科研等部门联系紧密。因此，提高电力系统的自动化水平是必要的，电力系统应该为经济和社会发展提供更便利的服务条件，为我国经济发展提供坚实的后盾条件。

2.电力系统自动化的范围

我们通常所指的电力系统自动化就是在依托电子网络技术和计算机通信技术的基础上，通过对电网数据、电网结构等进行集成，从而自动完成监测、保护、控制的自动化技术，具体范围主要包括以下几个方面。

馈线自动化。我们通常所说的馈线自动化就是指线路从变电站出来到用户用电设备的线路自动化。这个过程的自动化是电力系统能够通过一定的集成设备检测用户的用电情况及进行资料分析、一旦发现问题立即采取措施进行故障隔离。通过馈线自动化可以实现远端控制、故障隔离及变压调整等可以避免不必要的损失，是先变电系统和人们生产生活的有序进行。

变电站自动化系统。变电站自动化系统就是通过计算机和通信技术把变电站的设备及控制设备通过优化组合进而实现连接，从而自动监视、测量、控制自动化系统的过程。变电站自动化系统可以实现继电保护、数据采集、运行控制、事故报警等工作，从而通过这些功能的实现使变电站能够监视和控制变电站内设备的运行，一旦发现异常情况可以在第一时间得到数据和信息，采取紧急措施，保证电力系统的安全运行。

电力通信系统。电力通信系统也是电力系统自动化的一个重要环节，它所具有的特点是：端节点较多、对技术要求高。当前电力系统主流通信技术是光纤通信和无线通信。做好电力通信系统的自动化工作可以保证整个电力系统的正常和经济运行。

3.电力系统自动化发展总趋势

整个电力系统发展趋势可以分为以下两个方面正在进行：

电力系统自动化控制技术的发展趋势。它主要集中在以下几个方面：第一，最优化、适应化、智能化、协调化、区域化是电力系统在控制策略上的发展方向。第二，在处理问题上它正在向多机处理模型方向迈进。第三，越来越借助于现代控制理论是它在控制工具上的发展方向。第四，在人员的要求上越来越倾向于多“兵种”的联合作战。第五，日益采用计算机和先进控制设备是其在控制手段方面的发展趋势。

整个电力系统发展趋向。整个电力系统正在朝着以下几个方面进行：第一，由原来系统功率的开环控制正在向自动发电控制的闭环控制。第二，从高电压等级向低电压扩展，目前电力系统正在试图从能量管理向配电系统管理方向转变。第三，由单个元件向区域及全系统发展。第四，正在采用综合变电站的自动化发展争取实现由单一功能向多功能一体化的发展。第五，装置的采用正在向数字化和高端化方向发展。第六，整个变电系统追求目标的协调化不再单纯追

求经济利益的最大化，提高整个系统的安全、经济、协调运行。

4.电力系统自动化的发展成效

随着近年来的电网改造和建设，电力系统自动化的程度已经得到明显的提升，电力系统智能化、操作人性化、管理智能化正在逐步取代人工操作，大大提高了全社会的经济效益和社会效益；电力系统自动化在排除故障方面的作用更加明显，当故障一旦发生时自动化设备可以在第一时间显示出故障的位置及类型，这样就缩短了原来人工查找排除故障的时间，可以缩短停电时间和停电的范围；电网系统一旦出现变电失压、母线故障等故障，自动化系统可以利用人工智能完成负荷的批量转移，通过操作端将线路恢复正常；电力系统自动化在电网正常运行时的作用也是很明显的，因为电网正常运行时，其负荷分布不是非常均匀的，这种不均匀就降低了线路的利用率，同时加大线损，通过电力系统自动化就可以通过优化运行方法把负荷转移，有效提升负荷率，增强电网供电能力。

5.电力系统自动化新技术分析

电力系统智能控制经历了由单输入、单输出的控制阶段到最优控制及多机系统协调控制阶段再到智能控制阶段的过程。实施这项新技术必须克服以下技术困难：电力系统是一个包括变参数的大系统；电力系统有多目标的运行方式；不仅需要本地控制机器的协调还需要异地间机器的协调。智能控制是当今控制理论的新发展，它可以解决系统中复杂的控制问题，具有广阔的发展前景，它基于人工神经网络、快关控制、多机系统等来进行工作和运行。

FACTS和DFACTS。FACTS是“柔性交流输电系统”或“灵活交流输电系统”的简称，是随着电力系统急需一种先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的要求产生的，它可以对输电系统的电压、相位差、电抗等主要参数进行调整和控制，使输电更加可靠，它通过微机处理技术、控制技术的运用可以提高系统的运行性能和电能质量，使用电效益得到提高。DFACTS是“应用于配电系统中灵活交流技术”的简称，ASVC是这个系统中的一种新型静止无功发生器也是这个系统中的主要构件，ASVC所输出的三相交流电压与电网中的三相电压同步，所以它不仅能够校正稳态运行电压还可以在故障发生后恢复期间稳定电压，对电网电压的控制能力是比较强大的，大大优于同步调相技。

GPS和 EMS的动态安全监控系统。使用GPS和 EMS监控系统可以实现对数据的定时、动态、集中处理等，为相量的控制提供条件。实现动态检测是必然趋势，是电力系统发展的要求。

6.结语

电力系统自动化技术的发展不仅是满足电力行业自身发展的需要更是实现经济社会发展的需要，随着新技术的采用，电力系统将实现更科学的自动化发展，为经济社会发展和人们生活提供更便利的电力服务。

[1]周鹏.电力系统自动化发展过程中的新技术应用[J].华人时刊（中外教育），2011（10）.